專利名稱：用于在線更換超聲波換能器的強密封結構的制作方法
技術領域：
本實用新型與超聲波流量計有關，具體地說，是一種超聲波流量計中的用于在線更換其超聲波換能器的強密封裝置。
背景技術：
超聲波流量計已逐漸成為氣體計量的首選儀表，作為其最主要部件超聲波換能器是最容易損壞的。在現場進行檢修、維護和更換時，一般要將被測量的管道停氣，否則施工非常困難，甚至無法進行。在中、大口徑的流量計量中，維修與運轉兩者的矛盾尤其凸出。目前，不少超聲波流量計生產廠家已經考慮到這些問題，并作了不少的工作，有些產品也可以進行工況下在線更換超聲波換能器。但其結構復雜，操作困難，尤其是其密封問題沒有得到較好的解決，活動調節桿與超聲波換能器固定裝置之內壁密封設計不夠合理，還是采用盤根密封方法，用盤根作為密封填料。盤根是由石棉線編織經浸潰PTFE乳液或石墨乳編織而成，在靜密封條件下的確具有優異的密封效果；但是，在動密封工作狀態下，隨著活動調節桿在超聲波換能器固定裝置之內壁內的反復作往復運動，因其盤根填料沒有彈性而漸漸失去密封性能，而且，即使在靜密封條件下，其能承受的壓力也很有限，不能超過4MPa的工作壓力。
發明內容本實用新型是針對現有超聲波流量計存在的在線更換超聲波換能器困難而做出的改進，尤其是針對其密封結構進行改進，能夠在被測量的管道不停氣的工況下在線更換超聲波換能器。本實用新型提出如下技術方案:用于在線更換超聲波換能器的強密封結構，包括防爆蓋、換能器固定裝置、換能器座和貫穿于換能器固定裝置內的活動調節桿，其特征在于:防爆蓋、換能器固定 裝置之間設有上連接頭，換能器固定裝置和換能器座之間設有下連接頭；防爆蓋和上連接頭之間、下連接頭和換能器座之間均設有密封圈；換能器固定裝置和上連接頭之間、換能器固定裝置和下連接頭之間均置有四氟密封墊，換能器固定裝置中段內設有內螺紋球閥；上連接頭與活動調節桿之間設有上氣密封動壓〇形圈，下連接頭與活動調節桿之間設有下氣密封動壓〇形圈。本實用新型提出的密封結構形成內外兩重密封隔離，外重密封由防爆蓋、上連接頭、換能器固定裝置、下連接頭和換能器座及它們之間的密封圈和四氟密封墊構成；內重密封由換能器固定裝置內的活動調節桿與上連接頭、下連接頭及它們之間的上氣密封動壓〇形圈、下氣密封動壓〇形圈，還有換能器固定裝置中段內的內螺紋球閥共同構成，能實現活動調節桿離開或者進入換能器固定裝置的過程中，超聲波流量計一直保持密封無泄漏，故稱強密封結構。超聲波流量計正常運行時，內螺紋球閥處于開啟狀態，活動調節桿貫穿內螺紋球閥的通孔中。當需要對換能器進行檢修、維護或更換時，使用拆換裝置取出或送入活動調節桿，同時配合打開或關閉內螺紋球閥，就可以拆下換能器進行修理和回裝，超聲波流量計依然保持優良的密封性能。因此可以實施在線檢修、維護或更換換能器，被測量的管道無
需停氣。
圖1是超聲波流量計安裝在工作位置示意圖。圖2是圖1的剖視圖。圖3是實施在線檢修、維護或更換換能器示意圖。圖中標記表意:換能器座I，超聲波換能器2，密封圈3，超聲波換能器固定裝置4，防爆蓋5，信號接插件6，電纜密封填料7，平墊8，防爆接頭9，電纜10，下氣密封動壓〇形圈11，下連接頭12，四氟密封墊13，活動調節桿14，內螺紋球閥15，上氣密封動壓〇形圈16，上連接頭17，拆換裝置19，拆卸絲杠20，絲杠支架21，手柄22。
具體實施方式
下面結合本實用新型的實施例及其附圖作進一步的詳細說明。見圖1所示的實施例是安裝在工作位置的超聲波流量計，載有超聲波換能器2的固定裝置4下端連接在換能器座I上，固定裝置4上端連接防爆蓋5，固定裝置4與換能器座I之間、固定裝置4與防爆蓋5之間均設置了密封圈3。同時參見圖2，固定裝置4內有一根活動調節桿14，換能器2就掛在活動調節桿14下端，活動調節桿14上端設有信號接插件6，連接信號接插件6的電纜10穿過防爆蓋5輸出測得的信號，在電纜10與防爆蓋5之間由下而上依次設有電纜密封填料7、平墊8和防爆接頭9。本實施例在活動調節桿14近上下兩端處增設了上連接頭17和下連接頭12，其中上連接頭17有螺紋連接防爆蓋5和固定裝置4 ;下連接頭12有螺紋連接固定裝置4和換能器座I。上連接頭17與固定裝置4之間、下連接頭12與固定 裝置4之間均夾有四氟密封墊13。活動調節桿14和上連接頭17之間設有上氣密封動壓O形圈16，活動調節桿14和下連接頭12之間設有下氣密封動壓O形圈11，所述的上氣密封動壓〇形圈16和下氣密封動壓〇形圈11應該各設置兩道，可以獲得很好的密封和平衡作用。本實施例在固定裝置4中部設有內螺紋球閥15，在正常工作狀態下，活動調節桿14穿插在內螺紋球閥15的閥孔中；如果維修更換換能器2，需要拉出活動調節桿14時，可以關閉內螺紋球閥15以維持密封狀態。同時參見圖3，本實施例使用的拆換裝置19由一拆卸絲杠20和一絲杠支架21組成，拆卸絲杠20為空心管結構，其下端有內螺紋與活動調節桿14上端頭外螺紋相配合，拆卸絲杠20外周有外螺紋與絲杠支架21頂端的螺孔相配合，絲杠支架21也為空心管結構，其下端有內螺紋與上連接頭17的上端頭外螺紋相配合，拆卸絲杠20從絲杠支架21內穿過頂端的螺孔。拆卸絲杠20的頂部一般情況應該配置手柄22。每次檢修、維護和更換超聲波換能器2時，均使用拆換裝置19使活動調節桿14攜載超聲波換能器2進出固定裝置4。取出超聲波換能器2:先拆除防爆蓋5、電纜密封填料7、平墊8、防爆接頭9和電纜10等相連構件，把活動調節桿14和拆卸絲杠20經螺紋聯接為一體，絲杠支架21經螺紋聯接定位在上連接頭17，然后轉動手柄22徐徐提起活動調節桿14及超聲波換能器2，由于上氣密封動壓〇形圈16的密封作用，保證了管道內的氣體不會泄漏，所以保證了管道內不需要停機，在繼續工作情況下進行上述操作。當超聲波換能器2到達內螺紋球閥15上部時，關閉內螺紋球閥15，繼續提起活動調節桿14直至取出超聲波換能器2。維修、更換后復位的過程如下:1，將檢測、維修或更換好的超聲波換能器2，安裝固定在活動調節桿14下端，而活動調節桿14又與拆卸絲杠20經螺紋聯接為一體。2，將聯接為一體的超聲波換能器2、活動調節桿14、拆卸絲杠20，經絲杠支架21定位后，緩慢放入上連接頭17中。向下轉動拆卸絲杠20，超聲波換能器2與活動調節桿14旋轉通過上氣密封動壓〇形圈16，進入內螺紋球閥15的上部。3，擰開內螺紋球閥15。此時由于上氣密封動壓〇形圈16的密封作用，保證了管道內的氣體不會泄漏，所以保證了管道內不需要停機，在繼續工作情況下，進行上述操作。4，繼續向下轉動拆卸絲杠20，超聲波換能器2與活動調節桿14將繼續向下運動，直到穿過內螺紋球閥15和下氣密封動壓〇形圈11，到達預定位置。5，將拆換裝置19拆下，并將電纜10和信號接插件6接上，裝上防爆蓋5，再將防爆接頭9擰緊，至此， 復裝過程結束。
權利要求1.用于在線更換超聲波換能器的強密封結構，包括防爆蓋、換能器固定裝置、換能器座和貫穿于換能器固定裝置內的活動調節桿，其特征在于:防爆蓋、換能器固定裝置之間設有上連接頭，換能器固定裝置和換能器座之間設有下連接頭；防爆蓋和上連接頭之間、下連接頭和換能器座之間均設有密封圈；換能器固定裝置和上連接頭之間、換能器固定裝置和下連接頭之間均置有四氟密封墊，換能器固定裝置中段內設有內螺紋球閥；上連接頭與活動調節桿之間設有上氣密封動壓〇形圈，下連接頭與活動調節桿之間設有下氣密封動壓〇形圈。
2.根據權利要求1所述的用于在線更換超聲波換能器的強密封結構，其特征在于上連接頭與活動調節桿之間的上氣密封動壓〇形圈設有兩道。
3.根據權利要求1所述的用于在線更換超聲波換能器的強密封結構， 其特征在于下連接頭與活動調節桿之間的下氣密封動壓〇形圈設有兩道。
專利摘要用于在線更換超聲波換能器的強密封結構，包括防爆蓋、換能器固定裝置、換能器座和貫穿于換能器固定裝置內的活動調節桿，防爆蓋、換能器固定裝置之間設有上連接頭，換能器固定裝置和換能器座之間設有下連接頭；防爆蓋和上連接頭之間、下連接頭和換能器座之間均設有密封圈；換能器固定裝置和上連接頭之間、換能器固定裝置和下連接頭之間均置有四氟密封墊，換能器固定裝置中段內設有內螺紋球閥；上連接頭與活動調節桿之間設有上氣密封動壓○形圈，下連接頭與活動調節桿之間設有下氣密封動壓○形圈。上述密封結構形成內外兩重密封隔離，能實現活動調節桿離開或者進入換能器固定裝置的過程中，超聲波流量計一直保持密封無泄漏。
文檔編號G01F1/66GK203011447SQ20122071288
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者王江, 賈煒鑌 申請人:上海一諾儀表有限公司